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摘要:在对矿山实施爆破施工的过程中,能够对露天矿山开采工作构成安全隐患的因素有很多,其中矿山边坡的稳定性是最具代表性的。基于此,深入研究并预防矿山边坡的稳定性势在必行,进而控制其对露天采矿爆破施工的影响,保证施工安全。基于此,本文首先阐述了露天矿山爆破作业中存在的缺陷,并介绍了具体的爆破施工技术,同时提出了强化爆破质量的措施,以供参考。
关键词:露天采矿;边坡;爆破;施工技术
在露天采矿边坡爆破施工过程中,能够对安全稳定性构成隐患的因素是多样性的,岩石的物理特性、工程区域内的地质结构组成、矿山边坡的基础结构是最基本的要素,除此之外,在爆破工程中,采取深孔技术能够引起不同程度的山体震动,也能够影响矿山边坡的稳定性。
1 开采点的选择缺乏科学合理性,施工组织方案不健全
首先,露天矿山的开采点位选择缺乏科学合理性。结合当前的矿山开采发展情况来看,大部分的露天矿山开采施工都会忽略开采点位合理选择的重要性,或距离村落过近,或者采石场的距离不符合要求。众所周知,爆破施工过程势必会产生大量的碎石,如果开采点位不合理很有可能给公众财产安全构成威胁,这也在一定程度上说明了露天矿山选址工作的实际价值,应当充分考量施工安全距离。
其次,在实施爆破前期准备阶段,没有综合衡量现场的实际情况,缺乏完善且合理的施工组织计划方案。大部分采矿在施工过程中,缺乏科学合理的爆发规划方案,其中一部分采石场的业主为节约成本投入,爆破规划方案流于形式,完全凭借经验的累积去实施爆破,由于缺乏相关的爆破规划方案或者内容不健全,使得爆破施工的安全性没有保证,这也是边坡滚石安全事故发生的主要原因。
2 具体的爆破施工技术介绍
2.1斜孔爆破的优势
通过对比深孔爆破的实际效果,因为沿深孔全长抵抗线相等,所以矿岩都是均匀破碎,且个体面积较大,几乎没有根基,与台阶的坡面角度平稳,爆破施工完成后的坡面相对整齐,这就为后期的穿孔爆破工作提供了便利的条件。而且,台阶坡顶线与钻机的位置有足够的活动空间,充分保证了钻机设备的正常运行,以及技术操作人员的人身安全,由此可见,斜孔的优势要明显超过垂直孔。
现阶段,牙轮钻机的爆破效果良好,且穿孔的效率更加快,但其技术应用采取的是垂直孔,这也是牙轮钻机没有得到广泛应用的主要原因,而潜孔钻机虽然打孔效率相对较慢,但可以打斜孔。根据爆破施工的实际情况,可以实现将斜孔与垂直孔相结合,将其应用在头排大抵抗线处,以此来加快速率,保证实际效果;由于垂直孔的综合效率较低,将其应用到后排炮孔,避免增加不必要的时间成本,强化爆破工程质量,提升实际效果。
2.2装药环节的注意事项
露天采矿边坡的爆破施工通常会采用不耦合装药方式,应用此方法可以控制爆破药柱与孔壁的接触频率,防护爆破施工周围孔壁岩石的稳定性,避免因爆破造成岩石崩塌,维护边坡及区域内的安全,稳固预留部分,增强爆破的实际效果。与此同时,由于爆破施工产生的震动波能够对相邻孔壁的巖石层产生不同程度的影响,在物理作用的影响下,岩石表面会出现明显的裂痕。所以在施工过程中,应当采用有针对性的轴向空气间隔分段装药技术,在预制装药施工环节,将预先制备好的预裂药柱用胶带固定在爆破施工的导火索上,并保持一定的间隔距离。随着爆破孔洞深度的不断增加,岩层的预应力也随之增强,爆破孔洞底部的夹制作用更加明显。为了将夹制作用发挥到最佳,在进行装药施工时,要注意火药的铺设高度距离孔洞底部保持一到两厘米以上。其次,在爆破施工过程中,根据施工场地的实际情况,在距离地表的合理范围内设置长度符合施工要求的不装药阶段。
2.3欲裂爆破施工方案
在实施爆破施工前,技术人员应当全面的勘察施工现场及适当范围内的地质结构和自然环境,针对欲裂爆破施工中的震动频率进行检查,并严格监控爆破施工效果,结合岩土工程地质情况的节埋裂隙发育、含水量等,合理设计缓坡爆破施工与预裂施工的参数,依据施工的具体进展和地质环境,有针对性的采取优化措施。
3.优化爆破措施的具体途径
3.1 严密监控穿孔施工作业的进展,控制爆破施工质量
在爆破施工中,穿孔施工是其中的重要环节,且与爆破施工存在一定的关联性,穿孔的设计要科学合理,加大对爆破现场施工作业的监督管理,并对安全性进行时刻提醒,积极做好装药环节的工作,对阶段性的工程进行检查,监控穿孔施工质量。与此同时,要严格遵守规划设计方案,加大穿孔施工的规范标准性,确定合理的孔洞比例和间隔距离,有效匹配孔位。在炸药安装过程中,现场技术操作人员应当严格检测相关设备的运行状态,保证起爆线路的连接方式正确,防止导爆管折断,避免漏连与错连问题的发生。
3.2 打对孔
如果排空底盘的抵抗线较大,要在原有孔洞的基础上进行加密,同时保证孔间距的合理性,同一组的孔间距要控制在孔径的五倍范围内,尽量加大相邻组别间对孔的间隔距离,接近正面底盘的抵抗线。此外,同一组别的对孔要在相同的时间引爆。只有这样,才能够适当增加台阶底部的装药量,解决底盘抵抗线较大的问题,减少根基,强化实际效果。
3.3 根据实际情况,选择合理的爆破技术手段
在对露天采矿的边坡实施控制过程中,应当保证爆破技术的科学合理性,进而提升爆破施工水平。在实施爆破作业时,前提条件是要保证爆破机械设备的运行状态良好,质量符合相关行业标准要求,积极引进智能水平高的爆破设备,在采购环节,检查其出厂合格证明,并全面衡量设备的质量,经过反复测试后,确保质量满足要求的设备才能进入爆破施工现场。
此外,要选择高质量的炸药,要加强炸药储存的质量防护力度,避免由于自然因素造成药包潮湿。一旦炸药的质量不符合施工要求,就会给爆破现场造成严重的安全隐患,影响爆破质量,保证人员安全。
4.结束语
在露天采矿的边坡爆破施工过程中,制定完善且合理的爆破方案不仅可以提高采矿场的生产效率,还能够维护施工人员的生命安全,同时设计过程应当综合衡量全方位因素的影响,排除干扰因素。确定科学合理的孔洞爆破技术和装药结构,进而制定完善的爆破方案,如此,也能加快爆破效率,保证爆破效果。
参考文献:
[1]预裂爆破技术在大峰露天煤矿边坡保护工程中的应用[J]. 韦学忠. 露天采矿技术. 2013(12)
[2]爆破设计与施工[M]. 冶金工业出版社,汪旭光,2011
[3]何金保,明星,宋玉庆. 关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨[J]. 世界有色金属,2017(8):177-178.
[4]邵友忠. 露天采矿边坡控制性爆破施工的探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2018(4).
关键词:露天采矿;边坡;爆破;施工技术
在露天采矿边坡爆破施工过程中,能够对安全稳定性构成隐患的因素是多样性的,岩石的物理特性、工程区域内的地质结构组成、矿山边坡的基础结构是最基本的要素,除此之外,在爆破工程中,采取深孔技术能够引起不同程度的山体震动,也能够影响矿山边坡的稳定性。
1 开采点的选择缺乏科学合理性,施工组织方案不健全
首先,露天矿山的开采点位选择缺乏科学合理性。结合当前的矿山开采发展情况来看,大部分的露天矿山开采施工都会忽略开采点位合理选择的重要性,或距离村落过近,或者采石场的距离不符合要求。众所周知,爆破施工过程势必会产生大量的碎石,如果开采点位不合理很有可能给公众财产安全构成威胁,这也在一定程度上说明了露天矿山选址工作的实际价值,应当充分考量施工安全距离。
其次,在实施爆破前期准备阶段,没有综合衡量现场的实际情况,缺乏完善且合理的施工组织计划方案。大部分采矿在施工过程中,缺乏科学合理的爆发规划方案,其中一部分采石场的业主为节约成本投入,爆破规划方案流于形式,完全凭借经验的累积去实施爆破,由于缺乏相关的爆破规划方案或者内容不健全,使得爆破施工的安全性没有保证,这也是边坡滚石安全事故发生的主要原因。
2 具体的爆破施工技术介绍
2.1斜孔爆破的优势
通过对比深孔爆破的实际效果,因为沿深孔全长抵抗线相等,所以矿岩都是均匀破碎,且个体面积较大,几乎没有根基,与台阶的坡面角度平稳,爆破施工完成后的坡面相对整齐,这就为后期的穿孔爆破工作提供了便利的条件。而且,台阶坡顶线与钻机的位置有足够的活动空间,充分保证了钻机设备的正常运行,以及技术操作人员的人身安全,由此可见,斜孔的优势要明显超过垂直孔。
现阶段,牙轮钻机的爆破效果良好,且穿孔的效率更加快,但其技术应用采取的是垂直孔,这也是牙轮钻机没有得到广泛应用的主要原因,而潜孔钻机虽然打孔效率相对较慢,但可以打斜孔。根据爆破施工的实际情况,可以实现将斜孔与垂直孔相结合,将其应用在头排大抵抗线处,以此来加快速率,保证实际效果;由于垂直孔的综合效率较低,将其应用到后排炮孔,避免增加不必要的时间成本,强化爆破工程质量,提升实际效果。
2.2装药环节的注意事项
露天采矿边坡的爆破施工通常会采用不耦合装药方式,应用此方法可以控制爆破药柱与孔壁的接触频率,防护爆破施工周围孔壁岩石的稳定性,避免因爆破造成岩石崩塌,维护边坡及区域内的安全,稳固预留部分,增强爆破的实际效果。与此同时,由于爆破施工产生的震动波能够对相邻孔壁的巖石层产生不同程度的影响,在物理作用的影响下,岩石表面会出现明显的裂痕。所以在施工过程中,应当采用有针对性的轴向空气间隔分段装药技术,在预制装药施工环节,将预先制备好的预裂药柱用胶带固定在爆破施工的导火索上,并保持一定的间隔距离。随着爆破孔洞深度的不断增加,岩层的预应力也随之增强,爆破孔洞底部的夹制作用更加明显。为了将夹制作用发挥到最佳,在进行装药施工时,要注意火药的铺设高度距离孔洞底部保持一到两厘米以上。其次,在爆破施工过程中,根据施工场地的实际情况,在距离地表的合理范围内设置长度符合施工要求的不装药阶段。
2.3欲裂爆破施工方案
在实施爆破施工前,技术人员应当全面的勘察施工现场及适当范围内的地质结构和自然环境,针对欲裂爆破施工中的震动频率进行检查,并严格监控爆破施工效果,结合岩土工程地质情况的节埋裂隙发育、含水量等,合理设计缓坡爆破施工与预裂施工的参数,依据施工的具体进展和地质环境,有针对性的采取优化措施。
3.优化爆破措施的具体途径
3.1 严密监控穿孔施工作业的进展,控制爆破施工质量
在爆破施工中,穿孔施工是其中的重要环节,且与爆破施工存在一定的关联性,穿孔的设计要科学合理,加大对爆破现场施工作业的监督管理,并对安全性进行时刻提醒,积极做好装药环节的工作,对阶段性的工程进行检查,监控穿孔施工质量。与此同时,要严格遵守规划设计方案,加大穿孔施工的规范标准性,确定合理的孔洞比例和间隔距离,有效匹配孔位。在炸药安装过程中,现场技术操作人员应当严格检测相关设备的运行状态,保证起爆线路的连接方式正确,防止导爆管折断,避免漏连与错连问题的发生。
3.2 打对孔
如果排空底盘的抵抗线较大,要在原有孔洞的基础上进行加密,同时保证孔间距的合理性,同一组的孔间距要控制在孔径的五倍范围内,尽量加大相邻组别间对孔的间隔距离,接近正面底盘的抵抗线。此外,同一组别的对孔要在相同的时间引爆。只有这样,才能够适当增加台阶底部的装药量,解决底盘抵抗线较大的问题,减少根基,强化实际效果。
3.3 根据实际情况,选择合理的爆破技术手段
在对露天采矿的边坡实施控制过程中,应当保证爆破技术的科学合理性,进而提升爆破施工水平。在实施爆破作业时,前提条件是要保证爆破机械设备的运行状态良好,质量符合相关行业标准要求,积极引进智能水平高的爆破设备,在采购环节,检查其出厂合格证明,并全面衡量设备的质量,经过反复测试后,确保质量满足要求的设备才能进入爆破施工现场。
此外,要选择高质量的炸药,要加强炸药储存的质量防护力度,避免由于自然因素造成药包潮湿。一旦炸药的质量不符合施工要求,就会给爆破现场造成严重的安全隐患,影响爆破质量,保证人员安全。
4.结束语
在露天采矿的边坡爆破施工过程中,制定完善且合理的爆破方案不仅可以提高采矿场的生产效率,还能够维护施工人员的生命安全,同时设计过程应当综合衡量全方位因素的影响,排除干扰因素。确定科学合理的孔洞爆破技术和装药结构,进而制定完善的爆破方案,如此,也能加快爆破效率,保证爆破效果。
参考文献:
[1]预裂爆破技术在大峰露天煤矿边坡保护工程中的应用[J]. 韦学忠. 露天采矿技术. 2013(12)
[2]爆破设计与施工[M]. 冶金工业出版社,汪旭光,2011
[3]何金保,明星,宋玉庆. 关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨[J]. 世界有色金属,2017(8):177-178.
[4]邵友忠. 露天采矿边坡控制性爆破施工的探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2018(4).